66439 (687594), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

Выше уже отмечалось, что пищевые продукты, высушенные сублимацией, обычно имеют более низкую влажность, чем такие же продукты воздушной сушки. Поскольку при воздушной сушке пищевые продукты дают усадку, постепенно становится все труднее удалять из них влагу, и в промышленных условиях конечная влажность таких продуктов, как правило, составляет 5–7%. При сублимационной сушке продукты обычно не извлекают из сушилки до тех пор, пока не испарится весь лед. Содержание влаги на этой стадии чрезвычайно низкое. При измерении обычным лабораторным способом влажность обычно бывает ниже 2%. Пищевые продукты с такой влажностью намного: устойчивее к тепловому повреждению во время хранения, а овощи хранятся в тепле примерно в четыре раза дольше, чем при влажности 5%. Сублимированный продукт влажностью 2% ниже в соответствующей упаковке должен храниться по крайней мере два года в любой части земного шара.

Для предотвращения впитывания влаги высушенный необходимо упаковывать в газонепроницаемую тару. Это объясняется тем, что сублимированные пищевые продукты поглощают влагу намного быстрее, чем продукты воздушной сушки. Увеличенная поверхность сублимированных продуктов способствует также быстрому окислению тех компонентов, которые могут окисляться атмосферным кислородом.

В заключении необходимо сделать несколько замечаний о питательных свойствах продуктов. Обезвоженные пищевые продукты полностью сохраняют калорийность исходного сырья. В продуктах воздушной сушки, так же как и в сублимированных продуктах, содержание витаминов остается высоким, хотя в промышленных условиях оно выше у сублимированных продуктов.

2. Технология производства

2.1 Сублимационная сушка плодов и овощей

В овощах и фруктах содержится от 75 до 95% воды. Содержание сухих веществ может колебаться в широких пределах в зависимости от сорта, времени года, преобладающих климатических условий, а также обработки, которой овощи подвергались в процессе выращивания и хранения. По сведениям, полученным автором, содержание сухих веществ в капусте колеблется от 6,5 до 15% в зависимости от сорта и количества.

В процессе обезвоживания содержание сухих веществ является более важным фактором, чем масса обрабатываемого материала. Однако в большинстве случаев селекционеры стремятся вывести болезнеустойчивые сорта овощей и фруктов с максимальной массой и хорошим товарным видом, в то время как наиболее важным для сушки характеристикам, а именно содержанию сухих веществ и стойкости ароматических и вкусовых свойств, не уделяется должного внимания.

Фрукты или овощи, подлежащие сублимационной сушке, необходимо тщательно отбирать; морковь, например, должна иметь тупой нижний конец (облегчающий механическую обработку) и красную сердцевину (придающую готовому продукту приятный внешний вид и свидетельствующую о высоком содержании витаминов); ока также должна обладать хорошим ароматом и вкусом. Брюссельская капуста должна быть плотной и твердой, темного цвета, одинаковой по размеру и не очень крупной.

В общих чертах и в очень упрощенном изложении, овощи и фрукты представляют собой скопление клеток, внутри которых находится жидкость. Если кусочек такого материала подвергнуть действию достаточно низкой температуры, то стенки клеток образуют каркас с заключенным в него льдом, в котором распределены вещества, растворимые в воде, и коллоидные вещества, содержащиеся в соке (например, сахара и белки). Если этот лед удалить, не нарушая структуры и не влияя на вещества, входящие в состав материала, то в результате получается продукт намного легче исходного, но такой же формы и размера, сохранивший все питательные свойства, соли, сахара и т.п., но без воды, т.е. сублимированный продукт.

Хранение материала, подлежащего сушке. Одни овощи (например, горох) являются скоропортящимися, поэтому их следует перерабатывать как можно быстрее после уборки урожая; другие можно хранить от нескольких часов (например, брюссельская капуста) до нескольких месяцев (например, картофель). Желательно, чтобы на предприятии был небольшой запас сырья, который обеспечивал бы его работу в случае перерыва в поставках и гарантировал непрерывность производства. Этот минимальный запас может выражаться количеством сырья, потребляемым за один час, одну смену, день или неделю в зависимости от вида овощей, обеспеченности транспортом, времени года, преобладающих климатических условий и т.п.

Сырые овощи поступают на предприятие обычно насыпью или в мешках и сетчатой таре на 100 или 50 фунтов. Поступающее сырье хранят так, чтобы его можно было потреблять в порядке поступления. Высота насыпи не должна превышать примерно 1,5 м во избежание повреждения нижних слоев. Платформы или поддоны, на которые помещаются десять или двадцать мешков, очень удобны, так как они позволяют быстро и легко перемещать сырье; поступающие овощи выгружают непосредственно на платформы и оставляют на них до поступления в производство. Платформы и поддоны не следует применять для увеличения высоты насыпи, если не предусмотрены меры, предотвращающие повреждение или разрушение сырья в нижних слоях, например, с помощью ящичных поддонов.

Транспортировать корнеплоды от склада до завода удобнее всего гидротранспортером; это дает два преимущества: ликвидируется пыль и овощи частично освобождаются от налипшей земли. Сырье, поступающее в Мешках, для отделения сухим способом земли, соломы и других примесей, можно высыпать на устройство типа наклонного сита.

При хранении овощей большое значение имеют температура и влажность. Склад должен быть холодным, сухим, с хорошей вентиляцией; температур, близких к точке замерзания или ниже, следует избегать. При хранении картофеля необходимо поддерживать температуру выше 5° С, в противном случае увеличение содержания редуцирующих Сахаров может вызвать ухудшение окраски и сократить возможный срок хранения сушеного продукта. Склад сырых овощей должен быть изолирован от подготовительного цеха, чтобы свести к минимуму загрязнение продукта переносимыми воздухом частицами земли.

• Подготовка овощей к сушке. Подготовка овощей к сублимационной сушке включает следующие операции: предварительную мойку, очистку кожуры, зачистку, резку, мойку нарезанного сырья и инактивацию ферментов. Кроме того, для получения сублимированных овощей высокого качества необходим тщательный контроль на всех стадиях с удалением недоброкачественного сырья.

• Предварительная мойка. Для очистки корнеплодов от прилипшей к ним земли и других загрязнений применяют ротационную мойку, в которой овощи перекатываются под сильными струями воды. В большинстве случаев земля смывается, но некоторые виды тяжелой глины удалить не удается и овощи, выращиваемые на таких почвах, не рекомендуется использовать для сушки. Сочетать предварительную мойку со снятием кожуры не рекомендуется, так как производительность оборудования при этом снижается.

• Очистка кожуры. Перед обработкой корнеплодов с них необходимо удалить кожуру. При снятии кожуры толстым слоем потери продукта могут быть очень велики, как это видно из табл. 4, в которой приведены данные, рассчитанные для картофеля (форма его принята шарообразной).

Таблица 4

Диаметр картофеля, мм	Доля снятого слоя в общем объеме неочищенного материала, %
	толщина снимаемого слоя, мм
	1.6	3,2
50,8	17,6	33,0
63,5	14,3	27,1
76,2	12,0	23,0

Существует несколько методов снятия кожуры. Удаление кожуры вручную обходится дорого, поэтому разработаны машины, которые могут очищать картофель и другие овощи ножами с небольшими зазорами для снятия очень тонкого слоя кожуры.

Однако чаще для очистки используют абразивные машины периодического и непрерывного действия. Периодически действующая машина для очистки состоит из металлического вертикального цилиндра, закрытого с обоих концов. Сверху имеется загрузочное отверстие, а на дне – радиально расположенные «бугорки». Цилиндр может приводиться в движение механически. Все внутренние поверхности покрыты абразивом, таким, как карборунд.

Машины непрерывного действия обычно состоят из нескольких отделений, дно которых образуют группы вращающихся вокруг горизонтальной оси роликов, расположенных близко один к другому и покрытых абразивом. В некоторых машинах ролики установлены так, что при вращении они также совершают возвратно-поступательное движение в вертикальной плоскости. Овощи непрерывно поступают в первое отделение и по очереди проходят через все отделения, причем продолжительность прохождения регулируется так, чтобы овощи, выходящие из машины, были достаточно очищены. Недостатком абразивных машин является то, что они не могут удалять кожуру с углублений в овощах; в таких случаях необходимо вручную проводить зачистку.

Химическая очистка погружением корнеплодов в горячие каустические растворы (например, в кипящий 2%-ный или 7%-ный раствор NaOH при температуре 66° С) с последующим удалением размягченных поверхностных слоев водяными струями под высоким давлением эффективна для снятия кожуры со всех поверхностей. Но при этом методе необходимо тщательно контролировать концентрацию щелочи, температуру и продолжительность погружения, чтобы предупредить большие потери продукта.

Высокотемпературные методы обработки с использованием кипящего рассола, пара высокого давления или пламени эффективны для удаления кожуры, но при очистке картофеля их недостаток состоит в том, что на участке подведения тепла возникает окрашенный слой в результате образования меланоидиновых пигментов под действием ферментов. Это изменение окраски можно свести к минимуму, опуская очищенный картофель сразу же по выходе из мойки в 0,1%-ный раствор сернистокислого натрия.

• Зачистка. В процессе зачистки из овощей вручную удаляют участки, поврежденные насекомыми, картофельные «глазки», наружные листья, кочерыжки капусты и т.п. Зачищать корнеплоды лучше всего коротким острым ножом или ножом для снятия кожуры с картофеля. Обычно эта операция производится на ленточном конвейере с одним или двумя продольными барьерами. Незачищенные овощи проходят по конвейеру перед работницами, которые берут корнеплоды, зачищают их и кладут на ленту конвейера по другую сторону барьера. Варианты этой системы включают поворотные столы с концентрическими барьерами, специальные конвейерные ленты и т.п. Перед зачисткой овощи могут проходить ручную или автоматическую (с помощью электронных устройств) сортировку для отделения сырья, не нуждающегося в зачистке.

Зачистка листообразных овощей требует больших затрат ручного труда. Капуста обычно поступает «а предприятие с большим количеством наружных листьев, которые предохраняют ее от повреждения. Для того чтобы их отделить, капусту разрезают поперек основания под прямым углом к кочерыге, так чтобы отпали все остающиеся у основания стебля и наружные листья. После этого кочан поворачивают основанием вверх и полностью разрезают параллельно кочерыге, несколько сбоку от нее. Кочерыгу (которая должна целиком находиться в одной части вилка) затем вырезают двумя нарезами в виде буквы V. Лучше всего пользоваться кухонным ножом с острым лезвием длиной около 25 см и шириной 3,8 см. При обработке других листообразных овощей зачистка необходима для удаления поврежденных частей, грубых листьев и излишков стебля.

• Резка. Сушка целых овощей, кроме брюссельской капусты, представляет значительные трудности, исключение составляют мелкая морковь и лук для маринования. Корнеплоды режут на ломтики, полосы или кубики, а листообразные овощи шинкуют. Одинаковая толщина кусочков имеет большое значение для равномерной сушки; чем кусочек меньше, тем быстрее он высушивается и тем хуже качество высушенного продукта. Кусочки овощей для сублимационной сушки могут иметь толщину до 13 мм (против максимальной 4,8 мм при воздушной сушке) без значительного увеличения продолжительности процесса.

Имеется много типов промышленного оборудования для механической резки овощей. При использовании таких машин важно прежде всего, чтобы ножи были очень острыми и чтобы посторонние предметы (камни, куски дерева и пр.) не могли попасть в режущий механизм. Машины для резки не следует изготовлять из обычных сталей, поскольку они вызывают изменение окраски большинства овощей.

• Мойка нарезанного сырья. Нарезанные листообразные овощи обычно моют в ротационной барабанной мойке, но для шпината и гороха требуется специальная флотационная мойка. Не содержащие крахмал корнеплоды после резки обычно не моют. Картофель после резки покрывается зернами крахмала из разрушенных клеток и для получения высококачественного продукта во время мойки их обязательно следует удалять. Для этого применяется барабанная мойка с большим количеством воды; овощи моются одновременно распылением и погружением.

Горячие овощи, выходящие из бланширователя, необходимо охлаждать. Охлаждение потоком отфильтрованного воздуха дает удовлетворительные результаты; охлаждение в воде считается наиболее нежелательным, поскольку оно ведет к сильному выщелачиванию, потере вкуса и аромата и, возможно, бактериальному загрязнению.

• Сублимационная сушка овощей. Большинство бланшированных овощей можно замораживать прямым испарением влаги с их поверхностей. Поскольку скрытая теплота парообразования отводится от продукта, температура его падает при условии, что снижение давления происходит достаточно быстро.

Установлено, что для полного замораживания овощей типа моркови с высоким содержанием Сахаров необходимы даже более низкие температуры (порядка –33° С).

Обработка полностью замороженного продукта заключается в испарении чистого льда, а не в замораживании клеточного сока, напоминающего сахарный сироп. В этом случае допускаются более высокие температуры – в пределах примерно –7° С (что соответствует давлению около 2 мм рт. ст.).

Продолжительность сушки овощей зависит от толщины слоя и размера кусочка; в различных системах она колеблется от 6 до 18 ч. При замораживании овощей непосредственным испарением в сушильных камерах противни необходимо обрабатывать специальным составом (воском, силиконовым покрытием, растительным маслом и т.п.) для свободного отделения от них сухого продукта.

Фрукты для сушки, так же как и овощи, необходимо тщательно отбирать. Они должны иметь высокое содержание сухих веществ, хорошую окраску и полноценный вкус и аромат. Яблоки и груши следует очищать от кожуры и извлекать из них сердцевину, а косточковые плоды – расщеплять и вынимать косточки. Эти операции могут быть выполнены вручную или машинами. Затем фрукты нарезают на дольки или кубики и подвергают сульфитации сернистым ангидридом или погружением в 1%-ный раствор сернистокислого натрия. Иногда фрукты перед сушкой погружают в лимонную или аскорбиновую кислоту либо быстро ошпаривают паром (30 – 60 сек). Мягкие фрукты и ягоды, такие, как землянику, малину, смородину, моют, тампонируют и отщипывают веточки вручную или механически; для некоторых ягод надрезание кожицы ускоряет сушку. Надрезание кожицы особенно важно при переработке черной смородины. Кожица черной смородины очень плохо пропускает влагу и водяные пары, поэтому и восстановить ягоды после сушки добавлением воды очень трудно. Успешный метод переработки черной смородины состоит в замораживании ягод до твердого состояния в скороморозилке с интенсивным потоком воздуха и в последующем быстром пропускании их через абразивную машину типа картофелечистки, где их кожица становится тоньше или истирается.

Сублимационная сушка фруктов и плодовой мякоти. Обычно считают, что успешная сублимационная сушка нарезанных плодов требует предварительного замораживания их в скороморозилке с интенсивным потоком воздуха, поскольку скорость выхода водяных паров недостаточна для замораживания испарением. В действительности, если температура в камере не поддерживается «а низком уровне, то скорость удаления водяных паров будет недостаточна для предотвращения повышения температуры, а следовательно, таяния и высушивания из жидкой фазы. Однако при этом скорость сушки снижается.

Характеристики

Список файлов курсовой работы